【正文】 ～2MHz；日本索尼（SONY）～2MHz的頻率，以及法國THOMSON公司等，亦開發(fā)了相應(yīng)的鐵氧體材料，特別是荷蘭Philips公司于1995年開發(fā)了工作于1～3MHz的高頻電源用鐵氧體材料（材料牌號(hào)3F4）。i=2300，Pv≤410mw/cm3（f=100kHz，B=200mT，100℃），Bs≥410mT（H=1194A/m，100℃）。第二階段：20世紀(jì)80年代初期到中期，功率鐵氧體在開關(guān)電源中（電器和計(jì)算機(jī)中）大量使用，工作頻率在f=25KHz，181。隨著頻率不斷提升，至今高頻功率軟磁鐵氧體仍保持了強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢。 (4)本項(xiàng)目國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，存在的主要問題及近期發(fā)展趨勢。本項(xiàng)目是中心科研人員長期努力的科技成果，根據(jù)高頻低功耗材料特征及獨(dú)特的工藝組合技術(shù)，我們已申請(qǐng)相關(guān)專利，已獲國家發(fā)明專利授權(quán)一項(xiàng), 其權(quán)利申請(qǐng)?zhí)枮閄XXXXX。本項(xiàng)目成果是由江蘇省磁性材料與器件工程研究中心研制完成。③在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上推薦使用RM、EQ、EFD、EPC、EFI等扁平結(jié)構(gòu)磁芯做開關(guān)電源變壓器。（2）項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①錳鋅鐵氧體的工作頻率提升到1～3MHz，這是一個(gè)標(biāo)志性的技術(shù)創(chuàng)新。摻入CaCO3讓少量的Ca停留在晶界上，提高電阻率ρ，但如果太多反而會(huì)降低磁導(dǎo)率；如果加入TiO2，可以進(jìn)一步提升電阻率ρ；V2O5的熔點(diǎn)為690℃，具有助熔作用，在鐵氧體燒結(jié)過程中，微量的V2O5的加入，形成液相燒結(jié)，有利于加快反應(yīng)速度，促進(jìn)固相反應(yīng)完全，降低晶界和晶粒內(nèi)的氣孔率，提高材料的密度；Nb2O5的熔點(diǎn)高，加入后主要存在于晶界，可阻止晶粒生長，有利于形成細(xì)小和均勻的晶粒顯微結(jié)構(gòu)，降低材料的損耗。②采用添加劑技術(shù)和低溫?zé)Y(jié)工藝技術(shù)及細(xì)化晶粒技術(shù)，以提高材料的電阻率，降低材料的渦流損耗。在相對(duì)低的工作頻率，以磁滯損耗為主，隨著頻率的升高，渦流損耗就會(huì)急劇增大，所以本項(xiàng)目材料的技術(shù)關(guān)鍵是要降低渦流損耗，同時(shí)也要降低磁滯損耗。功率鐵氧體主要特征是在高頻（幾百千赫茲），高磁感應(yīng)強(qiáng)度（幾百毫特斯拉）條件下，仍能保持低功耗，我們追求的重要指標(biāo)是：材料在保持較低功耗的前提下，能在更高的頻率下工作，以極大地提高開關(guān)電源的工作效率，使開關(guān)電源等電子設(shè)備的體積進(jìn)一步縮小，同時(shí)也減少電源用其它的材料消耗。與項(xiàng)目實(shí)施相關(guān)的主要生產(chǎn)設(shè)備和檢測設(shè)備情況，見表23：表23 項(xiàng)目實(shí)施相關(guān)的主要生產(chǎn)設(shè)備和檢測設(shè)備情況序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量型號(hào)用途價(jià)格（萬元）三、項(xiàng)目的技術(shù)可行性和成熟度分析項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新性（1）本項(xiàng)目基本原理和關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，技術(shù)和工藝路線：本項(xiàng)目高頻功率鐵氧體錳鋅材料，工作頻率高達(dá)1～3MHZ。（詳見項(xiàng)目建議書的附件）企業(yè)近幾年部分獲獎(jiǎng)情況（詳見項(xiàng)目建議書附件）（1）經(jīng)國家科委火炬高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)中心評(píng)審：確定江蘇XX集團(tuán)公司承擔(dān)的開關(guān)電源用高頻功率鐵氧體磁芯，為重點(diǎn)國家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目，頒發(fā)了重點(diǎn)國家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目證書：XXXXXX。項(xiàng)目實(shí)施單位：無錫斯貝爾磁性材料有限公司。（5）成立項(xiàng)目管理領(lǐng)導(dǎo)小組。采用項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)中的“矩陣式”管理，即“強(qiáng)矩陣式”管理方法。資產(chǎn)經(jīng)營狀況（2004年度資產(chǎn)狀況）根據(jù)上述數(shù)據(jù)反映，2004年末，％，資產(chǎn)負(fù)債狀況和流動(dòng)比率符合企業(yè)基本特征，且保持平穩(wěn)發(fā)展，資產(chǎn)的流動(dòng)性、安全性良好。公司和南京大學(xué)物理系長期保持合作關(guān)系，在公司發(fā)展進(jìn)程中得到南京大學(xué)教授、磁學(xué)專家的指導(dǎo)，近期雙方在磁性材料的納米摻雜技術(shù)方面開展合作，達(dá)成了意向。經(jīng)省科技廳批準(zhǔn)，成立了江蘇省磁性材料與器件工程技術(shù)研究中心，并在電子科技大學(xué)設(shè)立了分中心。集團(tuán)公司先后建立了XXXXXX工程中心1個(gè)；電源研究中心（深圳市級(jí)）1個(gè)；軍品研究所1個(gè)；汽車電子研究所1個(gè)；電子元器件研究所1個(gè)，新產(chǎn)品開發(fā)能力強(qiáng)。集團(tuán)公司總經(jīng)理：。申報(bào)單位：江蘇XX集團(tuán)公司，XXXXXX。資金籌措：自有資金XXXXXX萬元，申請(qǐng)撥款XXXXXX萬元，地方匹配XXXXXX萬元，申請(qǐng)貼息XXXXXX萬元，銀行貸款XXXXXX萬元（已獲得銀行授信額度XXXXXX萬元）。本技術(shù)開發(fā)的1～3MHz高頻低損耗功率鐵氧體材料與國外同類產(chǎn)品相比較，具有非常強(qiáng)的質(zhì)量、成本優(yōu)勢，性價(jià)比高；市場需求量大，根據(jù)市場分析，2006～2008年期間國內(nèi)高檔次、工作頻率在1MHz以上、高頻功率鐵氧體年需求量至少在24600噸以上。關(guān)鍵技術(shù)二. XXXXXX。集團(tuán)公司先后通過了ISO9001：2000質(zhì)量體系認(rèn)證，CQC認(rèn)證，美國UL認(rèn)證，德國CE認(rèn)證、TUV認(rèn)證，加拿大CSA認(rèn)證。因此，對(duì)于打破國外的技術(shù)壟斷和封鎖，增強(qiáng)我國企業(yè)的市場競爭能力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)換代，使我國從磁性材料大國向磁性材料強(qiáng)國轉(zhuǎn)變具有重要的意義。代表了今后電源高頻化技術(shù)發(fā)展方向，符合國家技術(shù)政策。隨著電子信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,電子整機(jī)系統(tǒng)向小型輕量化、多功能化、平面貼裝化、集成數(shù)字化以及智能模塊化方向發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，其中開關(guān)電源的高頻化是重要的技術(shù)措施，開關(guān)電源能否高頻化也是制約實(shí)現(xiàn)上述五化的瓶頸，而實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源高頻化的核心是提高XXXX材料的性能。長三角地區(qū)是電子信息產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，本項(xiàng)目材料為電子信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)材料，可以更好地為本地區(qū)高新技術(shù)配套，符合國家“努力發(fā)展基礎(chǔ)材料和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力”布局要求。本項(xiàng)目的實(shí)施可以帶動(dòng)我省磁性行業(yè)的整體發(fā)展，引導(dǎo)我省磁性產(chǎn)業(yè)由現(xiàn)在的微利、低檔產(chǎn)品向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，并促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)下游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)有力的輻射，形成強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)鏈條，帶動(dòng)全省乃至全國高檔變壓器、電源、電子元器件制造業(yè)的發(fā)展。概述項(xiàng)目技術(shù)可行性和成熟性等。試驗(yàn)了燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、氧分壓三要素分別對(duì)磁導(dǎo)率（μi）、磁芯密度（ds）、電阻率（ρ）、功率損耗（Pv）的影響。項(xiàng)目完成后可形成年產(chǎn)5000噸的生產(chǎn)能力。項(xiàng)目計(jì)劃目標(biāo)。圖21：XX集團(tuán)母子公司圖企業(yè)人員及開發(fā)能力。公司員工總數(shù)XXXXXX人。招聘吸引了行業(yè)內(nèi)頂級(jí)人才和知名專家，擁有、培養(yǎng)了一批自己的、具有自主開發(fā)創(chuàng)新能力的科技研發(fā)隊(duì)伍，取得了科技成果50余項(xiàng)。工程中心專門從事新型磁性材料與器件的開發(fā)和研究，為新技術(shù)發(fā)展和人才隊(duì)伍的建設(shè)構(gòu)筑了一個(gè)平臺(tái)。在本項(xiàng)目的實(shí)施中作為技術(shù)顧問單位，并同意開放南大“固體微結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”提供材料微結(jié)構(gòu)觀察、檢測、分析服務(wù)和提供技術(shù)咨詢服務(wù)。表21 今后三年企業(yè)的財(cái)務(wù)預(yù)測： 單位：萬元 年份 指標(biāo)項(xiàng)目 200520062007產(chǎn)值125000150000180000銷售126000150000180000利潤85001000016000企業(yè)管理情況。本成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目實(shí)施“項(xiàng)目管理”，集團(tuán)公司董事長是項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各方關(guān)系，確保按時(shí)完成項(xiàng)目的科研工作計(jì)劃。由集團(tuán)公司董事長任組長，集團(tuán)公司總經(jīng)理、總工程師任副組長，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的實(shí)施。企業(yè)信用等級(jí)AAA級(jí)，請(qǐng)?jiān)斠婍?xiàng)目建議書中AAA級(jí)資信等級(jí)證書，評(píng)估編號(hào)：3288010111。（2）經(jīng)國家科學(xué)技術(shù)部火炬高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)中心批準(zhǔn)，江蘇XX集團(tuán)公司的表面貼裝變壓器（SMD），確定為國家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目，并頒發(fā)證書：XXXXXX。本項(xiàng)目開發(fā)的材料主要在開關(guān)電源中用作功率變壓器或其它功率電感器件。傳輸功率與變壓器的轉(zhuǎn)換方式有關(guān)，和磁芯的體積及材料的磁性能成正比，也和工作頻率成正比，在磁芯最小體積時(shí)，可通過提高變壓器的工作頻率，最大幅度地提高傳輸功率。根據(jù)軟磁鐵氧體材料的理論，可通過減小材料的磁晶各向異性常數(shù)K1和磁致伸縮系數(shù)λs來降低矯頑力Hc ，以降低磁滯損耗。根據(jù)上述基本原理和思路，我們實(shí)現(xiàn)了以下創(chuàng)新性關(guān)鍵技術(shù)：①采用高純?cè)牧?，在低溫預(yù)燒工藝及顆粒細(xì)化技術(shù)的控制下，制備出活性好、粒度分布均勻的鐵氧體粉料。③合理的燒結(jié)工藝是確保低功耗及高磁通密度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，我們采用致密化和晶粒生長控制分離的平衡氧分壓燒結(jié)控制方法，在致密化過程防止出現(xiàn)晶粒生長，同時(shí)在晶粒成長階段通過嚴(yán)格控制保溫階段的氧含量和精密的溫度控制，確保晶粒尺寸在5181。在合適的磁通密度下，保持材料的較低功耗，為開關(guān)電源進(jìn)一步提升工作效率、縮小體積奠定了高性能材料的基礎(chǔ)。開關(guān)電源的可靠性與各元件的熱穩(wěn)定性密切相關(guān)，對(duì)于磁性元件而言，解決熱穩(wěn)定性除了降低材料本身的損耗外，還須增大磁芯的散熱表面積，這幾種磁芯結(jié)構(gòu)滿足了這一要求，優(yōu)良的材質(zhì)和合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可設(shè)計(jì)功率密度更大的變壓器及開關(guān)電源。目前中心已經(jīng)取得一批科研成果，如用于抗EMI的高導(dǎo)材料，JR5KS、JR7KS、JR10KS等高阻抗材料；可用于通訊，LCD背光源高壓器件，飽和磁通密度Bs和磁導(dǎo)率μi各為5000的JR5KBH材料；研發(fā)成功適應(yīng)推挽式開關(guān)電源電路對(duì)變壓器要求的高導(dǎo)低功耗材料，μi＝3000，功率損耗與日本TDK PC40材料相當(dāng)；高導(dǎo)、高頻穩(wěn)定性材料，磁導(dǎo)率達(dá)到10000以上，當(dāng)頻率升至200KHz時(shí)，μi下跌幅度在20％以內(nèi)。通過委托江蘇省科技咨詢中心檢索查詢，其結(jié)論是：“本委托項(xiàng)目涉及的應(yīng)用于1MHz高頻大功率鐵氧體是介于PW4和PW5的材料。 本項(xiàng)目材料的工作頻率已達(dá)1～3MHz，處于高頻大功率材料高頻應(yīng)用的高端，是功率鐵氧體材料開發(fā)和努力的方向。國際上功率鐵氧體的研發(fā)和應(yīng)用經(jīng)歷了以下五個(gè)階段。i=2000～2500，Po≤22mw/g （Pv=45mw/cm3）（f＝25kHz， B=200mT ，100℃）；Bs≥370mT（H=1194A/m，100℃），這相當(dāng)于日本TDK的PC30。第四階段：20世紀(jì)90年代初期到中期，工作于500KHz～1MHz 的材料開始研發(fā)，其磁導(dǎo)率181。我國開關(guān)電源的研究起步較晚，與發(fā)達(dá)國家差距較大，目前產(chǎn)品化的開關(guān)電源工作頻率均在500kHz以下，少數(shù)部屬企業(yè)（如南京898廠、宜賓899廠）及江蘇XX集團(tuán)等企業(yè)通過“八表31 國際上幾家知名公司與本公司產(chǎn)品的性能比較 公司 牌號(hào) 磁性能日本TDK江蘇XX德國Siemens荷蘭PhilipsPC40PC44PC50JR1KN49N593F353F4起始磁導(dǎo)率mI23002400140090013008501400900飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs(mT,25℃)5101194A/m5101194A/m4701194A/m350350A/m4601194A/m4601194A/m400350A/m350350A/m剩磁Br(mT)95110140150150矯頑力Hc(A/m)1340556040磁芯損耗Pv(mW/cm3)25kHz200mT 25℃ 60℃ 100℃100KHz200mT 25℃60℃ 100℃500kHz50mT 25℃ 60℃ 80℃ 100℃1MHz50mT 25℃60℃ 80℃ 100℃1MHz30mT 100℃3 MHz10mT 100℃12080706004504106004003001308080200320120560180510120200320居里溫度（℃）215215240220240240200220電阻率ρ（Ωm）91126210密度d(g/cm3)在表31中，高頻功耗Pv、磁通密度Bs、居里溫度Tc是重要指標(biāo)，對(duì)開關(guān)電源等各種轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)水平、工作穩(wěn)定性和環(huán)境的適應(yīng)性有至關(guān)重要的作用。200（100176。C1MHz30mT）300（100176。C3MHz10mT）13國內(nèi)尚無同類材料和產(chǎn)品2. 該項(xiàng)目的成熟度和可靠性本項(xiàng)目從2004年正式進(jìn)入小試階段，本項(xiàng)目是行業(yè)內(nèi)十分關(guān)注的課題，我們通過理論分析和現(xiàn)代添加劑技術(shù)完善及工藝設(shè)備水平提升，在關(guān)鍵技術(shù)的控制上實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新性思維和實(shí)踐，取得了材料性能指標(biāo)的突破。具體要求如下:表33Fe2O3SiO2AlMnNiPCaCr≥%≤%≤%≤%≤%≤%≤%≤%(2)主配方的確定為了得到高飽和磁通密度Bs、高181。此后，批量為市場提供了產(chǎn)品，為日本大東線圈（丹東），做成的高頻逆變器發(fā)熱量小，體積縮小了1/2；為墨西哥匯科（Falco）電子等公司提供高頻電感器用塊狀材料，產(chǎn)品性能達(dá)到終端產(chǎn)品的要求，且溫度穩(wěn)定性好，提高了電感的可靠性；，EFD型磁芯得到了福日電配（福建）有限公司及臺(tái)灣根茂電子等研發(fā)部門的認(rèn)可和高度評(píng)價(jià)，解決了在普通高頻磁性材料發(fā)熱量大，導(dǎo)致其它元件失效的問題。本項(xiàng)目產(chǎn)品是目前XXXXXX材料，雖然它的應(yīng)用領(lǐng)域和前幾代產(chǎn)品仍然相包容，但它卻代表了高科技的新一代產(chǎn)品水平。任何電子設(shè)備均離不開各類電源，所以，磁性材料涉及的是一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)群鏈。根據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢和市場分析，本項(xiàng)目